上海电气H405-BD国内第一台铁路车轴双头磨床

上海电气机床集团生产的H405-BD数控专用磨床（双头磨床）为数控双砂轮架端面外圆磨床，主要用于磨削汽车后桥、机车车轴的各轴颈外圆、圆弧及端面。采用前置固定工作台，由两砂轮架纵横移动实现工件磨削的总体布局。砂轮架主轴由高刚度的静压轴承支撑．砂轮架横向进给采用滚动直线导轨副．砂轮架纵向进给采用开式静压导轨；工件由专用中间传动装置驱动（变频调速）；     

上海机床厂有限公司展品

H405-BD数控专用磨床（双头磨床） 该磨床为数控双砂轮架端面外圆磨床，主要用于磨削汽车后桥、机车车轴的各轴颈外圆、圆弧及端面。采用前置固定工作台，由两砂轮架纵横移动实现工件磨削的总体布局。砂轮架主轴由高刚度的静压轴承支撑，砂轮架横向进给采用滚动直线导轨副，砂轮架纵向进给采用开式静压导轨；工件由专用中间传动装置驱动（变频调速）；机床可配备液压跟踪中心架、Marposs自动径向轴向测量仪；配备带温度控制的砂轮主轴润滑油箱，综合式液压油箱（主要液压元器件采用进口产品）；滚珠丝杠采用德国进口产品，主要滚动轴承为进口产品。     

1997年度磨床行业开发的部分新产品介绍

一、上海机床厂有限公司1．H231型曲轴磨床该机床是为满足加工气体压缩机曲轴的要求，在M82125曲轴磨床基础上改进设计的产品。它可以磨削曲轴的曲柄颈和主轴颈，适用于单件、小批量生产。机床采用砂轮架作纵、横向移动，工件仅作旋转运动的布局，占地面积小。砂轮架纵向移动可手动和由单相可控硅无级调速的直流电机驱动；横向移动由液压驱动。头尾架采用大功率伺服电机，保证工件同步旋转。机庆的砂轮架、头尾架主轴均采用薄膜反馈高精度静压轴承，各运动导轨采用静压导轨。机床可由砂轮罩上的自动修整器修整外圆，亦可手动修整外圆及圆角…     

我国最大的一台重型外圆磨床试制成功

险峰机床厂的工人、干部和技术人员在厂党委的领导下,认真贯彻执行“鞍钢宪法”坚持独立自主、自力更生的方针,自行设计、制造成功我国最大的一台重型外圆磨床,为国民经济的先行官——电力工业提供了关键设备。这台重达六十五吨的外圆磨床,适用于磨削汽轮机转子及重型机器的大型轴类零件。它有两个砂轮架,大砂轮架拖板采用静压导轨和可控硅无级调速,用於磨削外圆柱面及阶梯轴的端面,小砂轮架位于后床身的一侧,用於磨削外锥面。     

外圆磨床砂轮架主轴的改进

苏联生产的大多数外圆磨床砂轮架的主轴采用多楔动压滑动轴承,即是一分离支承的梁,两端各有悬臂:一端悬臂安装砂轮,另一端悬臂装传动皮带轮。 这种主轴部件结构不能提高主轴相对于砂轮架箱体的刚性和砂轮的自动平衡。此外,当调整主轴转数(在额定转数以下)时会降低其旋转精度,使磨削表面质量恶化。 制成圆锥形主轴7的静压轴承主轴部件结构(图1)可消除上述缺点。 主轴7用螺钉紧固在砂轮架箱体18上。在主轴的圆锥工作面上作有内节流静压轴承的两排油腔。在主轴前端紧固着端盖2,它与套9的端面组成一止推轴承。 在主轴内孔中压人套6,套的外表面上…     

空心圆柱滚子轴承在平面磨床上的应用

一、前言磨床中砂轮架(磨头)最关键的零件是主轴与轴承。轴承的好坏直接反映到主轴旋转精度和主轴轴承系统的刚性。由于砂轮架(磨头)转速较高,大部分砂轮架(磨头)都采用滑动轴承。在60年代末,由于静压轴承的诞生,使其在磨床上得到了广泛应用。随着滚动轴承制造精度的提高,滚动轴承也日渐应用在砂轮主轴上。而空心圆柱滚子轴承在我国刚开始应用。依据砂轮架(磨头)设计,应满足下列四点基本要求:     

闭式静压导轨在精密平面磨床中的应用

静压支承具有误差均化作用,在精密机床结构中广泛应用.针对龙门架式卧轴矩台光学玻璃专用平面磨床,先对其砂轮架所在的Y轴和Z轴进行了闭式静压导轨结构的描述,再对实施机床三个直线运动的X轴、Y轴和Z轴的工作台、横梁导轨和砂轮架的装配进行了有针对性的阐述,最后在整体装配完成后采用试磨工作对机床性能进行考核,相关设计工作可为闭式...     

数控外圆磨床砂轮架闭式静压导轨的设计

介绍了数控外圆磨床砂轮架闭式静压导轨的设计过程.重点分析了导轨的分类和液体静压导轨的工作原理及特点.根据当前磨床的设计要求,对液体静压导轨的结构进行了选择,并采用了闭式静压导轨结构.通过对闭式静压导轨上下油腔参数计算,验证了闭式静压导轨的各个设计参数的合理性.结果表明,磨床采用了闭式静压导轨结构后,性能可靠,精度稳定....     

核主泵用流体静压密封环圆锥面超精密磨削

提出采用工件旋转杯形砂轮切入磨削原理来加工核主泵用流体静压密封环圆锥面新方法,对密封环圆锥面的径向轮廓误差随砂轮半径、回转台与砂轮中心距,砂轮俯仰角、砂轮侧偏角的变化规律进行深入分析,发现选择适当的机床结构参数,采用工件旋转杯形砂轮切入磨削原理加工核主泵用流体静压密封环圆锥面时,由磨削原理引入的径向轮廓误差极小,为纳米量级。根据最小径向轮廓误差和最小磨削接触弧长原则确定了核主泵用流体静压密封环圆锥面的超精密磨削实现策略。在工件旋转杯形砂轮切入磨削机床上实现了核主泵用碳化硅密封环圆锥面的高精度、低表面粗糙度磨削,测得周向跳动、径向轮廓误差和表面粗糙度Ra分别为0.16 m、0.15 m和3 nm。     

CZ126数控双砂轮架高速端面外圆磨床

由陕西秦川机床工具集团研制的五轴两联动数控机床,最大磨削直径为250mm;工件最大回转直径为880mm,机床工作精度圆度达0.0025mm．可一次对汽车车桥或车轴的两端外圆、端面和圆弧进行同时磨削。由数控系统分别控制左、右砂轮架进给及左右拖板移动和头架旋转,4个轴还可实现联动。砂轮主轴为套筒式液体动静压混合轴承,采用多砂轮进行磨削,     

薄膜节流六腔静压轴承的设计计算

对静压轴承作了一般性介绍,提出了静压轴承的设计准则。通过双薄膜节流六油腔静压轴承的设计实例,演释了静压轴承设计的通用模式;实例的结果验证了设计方法是科学的、有效的、正确的,为磨床砂轮架静压轴承设计打开了一个新的思路。     

直线电机直驱型闭式静压导轨结构设计及优化

以曲轴随动磨削为任务需求,进行了直线电机直驱型砂轮架闭式静压导轨的结构设计和优化。根据砂轮架导轨X轴向曲轴随动磨削的任务需求,通过运动学和磨削力分析获得了一定条件下X轴运动最大速度、最大加速度和最大磨削力;然后根据闭式静压导轨的工程设计方法进行了导轨的结构参数设计,选择了导轨宽度、油腔结构和供油油压等参数;之后依据X轴加速度为9.8m/s~2的要求选择了直线电机;最后借鉴国外先进的导轨结构,对结构中质量较大的砂轮架体壳零件进行了结构优化,仿真结果显示体壳最大变形量减少了11.44%,质量减少了13.46%,避免了选择大功率的直线电机,取得了一定的经济效果。     

轧辊磨床的机械系统设计

介绍鞍钢冷轧厂SAXW1000／2.1X6000轧辊磨床数控化改造中的机械系统设计。为保证轧辊磨床改造后的高精度、高表面加工质量,机械设计以增加系统刚度为主要目标。介绍了砂轮架、拖板、数控中高系统、动静压砂轮主轴等磨床主要部件的结构设计并进行了必要的刚度分析,重点讨论了动静压砂轮主轴轴承与静压偏心套复合结构的特点,进行了必要的分析计算。该结构既保证了砂轮主轴具有较高的刚度,又实现了砂轮的微进给。     

M1083A无心磨床砂轮架主轴轴承研死原因分析及其修复

我厂生产使用的金切设备中 ,有一台海宁机床厂生产的Ｍ10 83Ａ无心外圆磨床。该设备的特点是刚性好、生产效率高、设备使用性能良好 ,能适应大批量生产的需要。其磨削轮、导轮主轴前、后轴承均采用薄膜反馈静压轴承 ,轴承为四油腔对称结构。该设备最近出现了砂轮架主轴静压轴承副研死故障 ,我们对其进行了成功的修复。下面结合修理过程对设备发生故障的原因 ,静压轴承副修复工艺加以总结。1　故障原因分析　　砂轮架主轴 (磨削轮主轴 )轴承研死的原因主要在两个方面 :第一是润滑油泵送油油路的阻塞 ;第二是进入轴承油腔主油路的阻塞。这两个…     

磨削过程对外圆磨床砂轮架强迫振动阻尼的影响

本文描述了在外圆切入磨削中,机床—刀具—工件系统的动力特性。在砂轮主轴中装有静压轴承和静压导轨的磨床的功能和数模型被给出。基于这个模型的仿真给出了磨削力特性的定性分析和它对磨床强迫振动的影响。仿真结果支持这样一种观点：磨削力对砂轮架中强迫振动的阻尼有显著的影响。     

全液体静压支承结构磨削系统的磨削成圆规律及圆度极限预测

主轴轴颈的圆度直接影响液体静压主轴系统的回转精度,要制造纳米级回转精度的液体静压主轴系统,必须不断提高主轴零件轴颈的圆度。目前国内外高精密磨床可实现的轴颈磨削圆度范围在0.2～0.5μm,要想进一步提高轴颈磨削圆度,以上磨削方案已很难满足需要。基于此,系统研究头架主轴、尾架主轴和砂轮主轴均采用液体静压支承的全静压支承结构磨削系统的磨削成圆规律,探讨可能达到的圆度极限。首先建立计入头架主轴回转误差、尾架主轴回转误差、双顶尖不同轴误差、砂轮主轴回转误差和工件初始表面轮廓圆度误差的磨削系统耦合动力学模型;提出基于Newmark-β数值积分方法的“磨削力-瞬态磨削深度”循环迭代收敛算法,实现工件外圆轮廓形成过渡过程的定量仿真。研制全液体静压主轴支承结构磨削系统,通过磨削实验和磨削成圆仿真结论的对比,证实所建立模型和所提出算法的有效性。最后根据所提模型和仿真算法,研究各磨削系统误差对磨削圆度的影响规律,并在此基础上对可实现的磨削圆度极限进行了预测。     

65吨外圆磨床

险峰机床厂试制成功的这台重达六十五吨的重型外圆磨床,适用于磨削汽轮机转子及重型机器的大型轴类零件。它有两个砂轮架,大砂轮架拖板采用静压导轨和可控硅无级调速,可用于磨削外圆柱面及阶梯轴的端面;小砂轮架位于后床身的一侧,用于磨削外圆锥面。在设计床身大件时,考虑到如采用整体结构,零件大,吨位重,无法浇铸。 经研究决定将大床身化整为零,分四段在长度方向拼接。实践证明,质量良好。最近经贵州省机械局组织有关单位鉴定,认为这台机床精订合格,性能较好,操作方便,达到了设计要求。 主要技术规格最大磨削直径 1250毫米最小磨削直径 150…     

四油垫静压中心架静态性能有限元分析

针对重型装备中应用的四油垫静压中心架支承结构,采用有限元方法计算了四油垫静压中心架支承的变形,并建立了四油垫静压中心架油膜刚度、油膜厚度及承载能力方程,分析了载荷、受力面积和变形等主要参数对静压中心架性能的影响规律。计算数据为工程实际径向静压中心架的选择和结构设计提供了理论依据。     

曲轴切点跟踪磨削法控制误差分析研究

切点跟踪磨床通常采用直线电机带动砂轮架跟踪围绕主轴颈中心旋转的工件磨削曲轴连杆颈.研究从尺寸精度出发,推导出工件和砂轮架的位置关系式以及砂轮架进给速度和加速度的表达式,分析了砂轮架直线电机不同的插补周期和工件不同的转速对砂轮架速度、加速度以及对连杆颈圆度的影响,不同的工件最小分度角对连杆颈圆度的影响,为选择数控系统参数提供参考.     

磨床砂轮架装配用切削刀具

2M9120A、M6020A、2M9825等系列磨床,砂轮架主轴采用三片瓦式滑动轴承,砂轮架在装配完成后通过空运转试验,检查砂轮架主轴的温升情况,确保砂轮架工作性能稳定,不会发生抱轴现象。砂轮架的设计技术要求为：砂轮架主轴在2800r／min空运转2h,轴承温升≤25℃,而实际测量的温度最高达到35℃。砂轮架在空运转下出现温升超差,将导致砂轮架在工作状态下发生抱轴,这对于磨床的主要部件来说是绝对不允许的,须找出温升超差的原因,并予以排除。由砂轮架主轴结构示意图（见图1）可知,影响轴承温升的主要原因是砂轮架装配精度和砂轮架的零件制造精度。